苗期抗叶锈基因推导- 小麦显性矮秆基因复等位多态特性研究.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流苗期抗叶锈基因推导- 小麦显性矮秆基因复等位多态特性研究.精品文档.中国47个小麦新品种（系）苗期抗叶锈基因推导袁军海1,2,3，刘太国1，陈万权1（1中国农业科学院植物保护研究所植物病虫害生物学国家重点实验室，北京 100094；2中国农业大学农学与生物技术学院，北京 100094； 3河北北方学院农学系，宣化 075131）摘要：【目的】探明中国47个小麦新品种（系）携带的苗期抗叶锈基因状况，改进和完善基因推导方法。【方法】选用17个具有较高鉴别能力的致病类型，在不同温度和（或）光照强度下测定，结合系谱分析进行基因推导。【结果】在供试的4

2、7个小麦品种（系）中，推导出Lr1（存在于11个品种或品系中）、Lr3（7）、Lr3bg（3）、Lr9（3）、Lr10（3）、Lr13（10）、Lr16（6）、Lr23（2）、Lr26（14）和Lr34（1）共10个已知抗病基因，另有42个品种（系）含有未知基因。【结论】在苗期进行基因推导时，尽量多地选择鉴别能力强的致病类型，在相对稳定均一的环境条件下重复测定，并结合系谱分析，才能获得可靠的结果。结合温度与光照强度梯度，具有持久抗病性潜质的抗叶锈基因Lr13和Lr34可在苗期进行推导。关键词：小麦；叶锈；抗病基因；基因推导；成株期抗病性Postulation of Leaf Rust Resi

3、stance Genes in 47 New Wheat Cultivars (Lines) at Seedling StageYUAN Jun-hai1,2,3, LIU Tai-guo1, CHEN Wan-quan1（1State Key Laboratory for Biology of Plant Diseases and Insect Pests, Institute of Plant Protection, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100094; 2College of Agriculture and B

4、iotechnology, China Agricultural University, Beijing 100094; 3Department of Agronomy, Hebei North University, Xuanhua, Hebei, 075131）Abstract: 【Objective】 The objectives of this study were to ascertain leaf rust resistance genes in 47 new wheat cultivars (lines) at seedling stage, and to consummate

5、the methods of gene postulation. 【Method】Seventeen pathotypes of Puccinia triticina under the different temperatures and (or) light intensity conditions and pedigree analysis were used for the postulation of leaf rust resistance genes in the tested cultivars (or lines).【Result】Ten named genes, Lr1 (

6、in 11 cultivars or lines), Lr3 (7), Lr3bg (3), Lr9 (3), Lr10 (3), Lr13 (10), Lr16 (6), Lr23 (2), Lr26 (14), and Lr34 (1), were identified. Unknown genes were found in forty-two cultivars (lines). 【Conclusion】The study suggested that Lr13 and Lr34, two potentially durable resistance genes, could be p

7、ostulated at the seedling stage with different temperature and light intensity, and reliable results could only be obtained from more differential pathotypes, repeated tests under relatively steady and uniform environment, combined with pedigree analysis.Key words: Wheat; Leaf rust; Resistance gene;

8、 Gene postulation; Adult plant resistance0 引言【研究意义】叶锈病是中国小麦的主要病害之一。选育抗病品种并合理运用，是该病最经济、有效、简便和环境安全环保的防治措施。抗病品种的合理运用，实际是品种抗病基因的合理运用。基因推导可以在短期内获得大量品种的遗传信息，所以在此病的防治中具有重要意义。【前人研究进展】19912003年，国内外在中国小麦品种抗叶锈病基因推导方面作了大量工作117，涉及品种（系）或抗源材料约650个。在这些品种（系）或抗源材料中，有95个出现在2篇或2篇以上的文献中。然而，基因推导结果完全一致的却只有11个，16个仅未知基因不同或涉

9、及难以在苗期推导出来的基因，可归为基本一致，其余或多或少均有较大差异（笔者未发表资料，据上述文献总结）。【本研究切入点】这给应用带来很大困难，甚至混乱。因此，本试验选用17个具有较高鉴别能力的致病类型，在不同温度和（或）光照强度下测定，结合系谱分析。【拟解决的关键问题】对中国20032004年培育的47个品种（系）进行基因推导，在此基础上，结合以往的基因推导结果，进行深入分析，以期改进和完善基因推导方法。1 材料与方法1.1 试验材料供试的47个待测小麦品种（系）绝大多数属20032004年度国家小麦区域试验材料，其名称、系谱、来源和成株成株期抗病性见表1，郑州5389为感病对照。进行Lr34

10、推导时，另加入4个表现叶尖坏死症状的品种（系）：新克旱9号13、垦红1515、龙94-408315,16和中国春18。成株成株期抗病性包括严重度和抗感反应2部分。严重度按Peterson19的改良Cobb标准目测；抗感反应按0（免疫）、R（抗）、MR（中抗）、MS（中感）和S（感）5级划分。供试的45个已知抗叶锈病小麦近等基因系（或单基因系）中，Lr14a引自美国农业部禾谷类锈病室，Lr37引自法国，Lr38的载体品系为中国品种中4，其余均由国际玉米小麦改良中心（CIMMYT）提供。部分基因及其载体品系列于表2。试验所用的17个叶锈菌致病类型，除CBG/QQ和MFH/SP引自国际玉米小麦改良中

11、心外，其余均从采自中国不同麦区的标样中分离筛选而来。所有致病类型均经过单孢子堆分离。致病类型主要按Long等20的方法命名，两个附加密码按Singh等21的方法命名。1.2 试验方法将47个待测品种（系）和45个近等基因系（或单基因系）顺序编号，以郑州5389为对照，播于盛有营养土的塑料盒中，每品种57粒。播种前20 d左右开始繁菌，待第1叶片展开第2叶片露尖（1叶1心期）时接种新鲜菌种。方法是：先将小麦叶片用清水去蜡，然后将夏孢子粉配成含0.05%吐温20的悬浮液，用小型喷壶均匀喷洒在叶片表面。接种后的塑料盒放入保湿桶内，喷水雾，在1620下黑暗保湿2024 h，然后转入RXZ-300B型智

12、能人工气候箱（宁波江南仪器厂生产）内培养，每天光照14 h，光照强度12 000 Lux（由18根日光灯管控制）。致病类型DGS/HB、DHS/GD、PHT/RN和PHT/RP各接种3套材料，分别在低温（8 ）、常温（18 ）和高温（28 ）3个不同温度的人工气候箱内同时培养。其余致病类型均在常温气候箱内测定。致病类型PHT/RN、PHT/RP和THT/TP另在光照强度约为2 700 Lux（减少为4根灯管）的条件下测定，每天光照10 h，温度8 。待充分发病（28 1012 d、18 1214 d、8 1820 d）后，按Roelfs22的标准划分为0、；、1、2、X、Y、Z、3和4共9级记

13、载侵染型，然后比较待测品种（系）和已知基因对一系列致病类型互作产生的抗感反应模式，根据Browder23和Dubin等24提出的原则进行基因推导。2 结果与分析供试的17小麦叶锈菌致病类型与45个小麦抗叶锈病近等基因系（或单基因系）相互作用的侵染型列于表2，与47个待测品种（系）及垦红15等4个表现叶尖坏死症状的品种（系）相互作用的侵染型列于表3。感病对照郑州5389对所测试的致病类型均表现高度感病，说明接种成功。沈免1167、沈免2059和沈免2063在苗期对所有测试的致病类型均表现免疫或近免疫（表3），成株期也都表现免疫（表1）。由表2可见，在苗期对所有测试的致病类型均表现免疫或近免疫的只

14、有Lr9、Lr25和Lr38，且在前期的研究中均表现为成株期免疫25。Lr19、Lr23、Lr24、Lr28和Lr42虽然也表现为成株期免疫25，但本试验中在苗期均有毒性致病类型（表2），故不可能单独存在于上述3品系中。Lr9和沈免1167等3品系与致病类型PHT/RN和PHT/RP在低温下互作时均表现较大面积的坏死；Lr38无此特点；Lr25虽然在低温下对PHT/RN表现较大面积坏死，但对PHT/RP无此特点。另外，Lr25对DGS/HB在高温下表现较大面积坏死，而沈免1167等3品系却无此特点。由表1系谱可知，3品系具有辽春10号、沈免96和L252等共同亲本，其中L252的系谱是“冀-青

15、大/CI15282-原冬3号”，抗叶锈性源于CI15282（杨作民，私人交流）。刘志勇等26利用Lr9的PCR标记检测发现，系谱中有CI15282的材料，如BL10（CI15282/原冬3号）、BL15（B6.2甲/冀-CI15282）、BL22（T317/冀-CI15282/BT881）和L293（015/B6.2甲/冀-CI15282）等，均含有Lr9。综上所述，如果沈表1 供试小麦品种（系）的名称、系谱、来源和成株成株期抗病性Table 1 Name, pedigree, sources and adult stage resistance of tested cultivars or

16、lines序号No.品 种Cultivar系 谱Pedigree来 源Source成株期抗病性Adult plant resistance1沈免1167 Shenmian 1167沈免91/L252/铁春1号/3/辽春10号/4/沈免96Shenmian 91/L252/Tiechun 1/3/Liaochun 10/4/Shenmian 96辽宁沈阳Shenyang, Liaoning02沈免2059 Shenmian 2059沈免96/L252/2*铁春1号/3/沈免85/SY24/沈免97017/4/辽春10号Shenmian 96/L252/2*Tiechun 1/3/Shenmian

17、 85/SY24/Shenmian 97017/4/Liaochun 10辽宁沈阳Shenyang, Liaoning03沈免2063 Shenmian 2063沈免96091/SY38/沈免96/L252/3/沈免96/SY39/4/辽春10号Shenmian 96091/SY38/Shenmian 96/L252/3/Shenmian 96/SY39/4/Liaochun 10辽宁沈阳Shenyang, Liaoning0400中13 00 Zhong 13鲁麦15/93中6 Lumai 15/93 Zhong 6北京Beijing25MR5丰收60 Fengshou 60周麦11/温麦6

18、号/郑州8960 Zhoumai 11/Wenmai 6/Zhengzhou 8960河南新乡Xinxiang, Henan20MSS6郑麦005 Zhengmai 00585-5072/89330A河南郑州Zhengzhou, Henan25S7川00062 Chuan 00062墨444/90-7 Mo 444/90-7四川成都Chengdu, Sichuan08SW8688Milans/SW5193四川成都Chengdu, Sichuan09K繁9 K Fan 9津强1号/辽春10号 Jinqiang 1/Liaochun 10天津 Tianjin30MRR10百农9310 Bainon

19、g 9310矮早781/百农62/Fr87-5 Aizao781/Bainong 62/Fr87-5河南新乡Xinxiang, Henan5MRR11洛优9909 Luoyou 9909POBEDA系选 line selection of POBEDA河南洛阳Luoyang, Henan5S12PH6911鲁麦16/PH85-4 Lumai 16/PH85-4山东泰安Taian, Shandong20R138821-1-1RFM /101-A甘肃定西 Dingxi, Gansu10MRR14早抗1号 Zaokang 1冀5418/豫麦18 Ji5418/Yumai18河南确山 Queshan,

20、 Henan25S15992-1779213-194/92B-4074云南昆明 Kunming, Yunnan0167483258?北京 Beijing10MSS(Ltn)新克旱9号 New Kehan 9克丰2号/克74F3-249-3 Kefeng 2/Ke 74F3-249-3黑龙江克山Keshan, Heilongjiang15MS(Ltn)垦红15 Kenhong 15克81-89/龙85-5318 Ke 81-89/Long 85-5318黑龙江兴隆Xinglong, Heilongjiang25R(Ltn)龙94-4083 Long 94-4083龙87-7129/克88-206

21、0 Long 87-7129/Ke 88-2060黑龙江克山 Keshan, Heilongjiang0(Ltn)中国春 Chinese Spring未知 Unknown未知 UnknownTR(Ltn)1746648-1川育5号/墨460/绵阳26 Chuanyu 5/Mo 460/Mianyang 26北京 Beijing018京优598 Jingyou 598京冬6/钱尼 Jingdong 6/Chenney北京 Beijing60MRR19东农97-4056Dongnong 97-4056东907251/东88-9056 Dong 907251/Dong 88-9056黑龙江哈尔滨Ha

22、rbin, Heilongjiang40MRR20阳97-2 Yang 97-2烟农19号变异 Variation of Yannong 19山东阳信 Yangxin, Shandong5S21安96-8 An 96-8L9288022-21/兴农5号 L9288022-21/Xingnong 5贵州安顺 Anshun, Guizhou15R22白硬冬1号 Baiyingdong 18151-4/9411-1-2河北石家庄 Shijiazhuang, Hebei70MR-MS23京农01-224Jingnong 01-224京冬8号/农大3338/931 Jingdong 8/Nongda 3

23、338/931北京 Beijing60R24京垦49 Jingken 49京411/农大3338 Jing 411/Nongda 3338北京 Beijing5R25鲁By6281 Lu By6281引进的早代材料76597经Co60辐射系统选育而成line selection of introduced 76597, radiated with Co60 山东济南 Jinan, Shandong50MRR26宛麦369 Wanmai 369Tai182(3)/宛抗43/Tai7107/内乡182(4)Tai182(3)/Wankang 43/Tai7107/Neixiang 182(4)河南

24、南阳 Nanyang, Henan15MS27煤生0201 Meisheng 0201鲁麦14/701420-1-25/鲁麦5号 Lumai 14/701420-1-25/Lumai 5安徽淮北Huaibei, Anhui028青春221 Qingchun 221Genesis用SDS-PAGE方法筛选 Genesis screened by means of SDS-PAGE青海西宁Xining, Qinghai029永3168 Yong 3168TaL/永1265 TaL/Yong 1265宁夏永宁Yongning, Ningia030皖9949 Wan 9949矮败轮回群体可育株离子束诱

25、变Ion beam mutagenesis of fertile plants in dwarf-male-sterile recurrent population安徽凤阳Fengyang, Anhui15MS31GC0013159(经CHABAU9403处理雄性不育)/1703159(Male sterility, treated by CHABAU9403)/170北京Beijing40R32GC0023519(经CHABAU9403处理雄性不育)/1703159(Male sterility, treated by CHABAU9403)/170北京Beijing5R33毕2000-2

26、Bi 2000-28513-1624/吉1002 8513-1624/Ji 1002贵州毕节Bijie, Guizhou034AD-48917C/8295甘肃兰州Lanzhou, Gansu10MR35农大2175 Nongda 2175太谷核不育轮选后代 Progeny of Taigu-genic-sterile recurrent selection北京 Beijing10MR-MS36九三98-61297Jiusan 98-61297（西引1号/41123）F1/多父本 （Xiyin 1/41123）F1/many male parents黑龙江嫩江Nenjiang, Heilongj

27、iang037克97R-110 Ke 97R-110克89-46/Cundo Ke 89-46/Cundo黑龙江克山Keshan, Heilongjiang038豫麦34 Yumai 34矮丰3号/孟201/牛株特/3/豫麦2号 Aifeng 3/Meng 201/Neuzucht/3/Yumai 2河南郑州Zhengzhou, Henan25MS39濮麦9号 Pumai 9（徐州174/内乡183）F1/豫麦24（Xuzhou 174/Neixiang 183）F1/Yumai 24河南濮阳 Puyang, Henan5S40阜阳936 Fuyang 936皖麦20/冀麦5418/内乡188

28、 Wanmai 20/Jimai 5418/Neixiang 188安徽阜阳 Fuyang, Anhui15MS41徐954 Xu 954郑州8329/周麦9号 Zhengzhou 8329/Zhoumai 9江苏徐州 Xuzhou, Jiangsu25S42R13191S23/黔恢3号 91S23/Qianhui 3四川雅安 Yaan, Sichuan5MS43川麦107 Chuanmai 1072469/80-28-7四川成都 Chengdu, Sichuan20MS44川00030 Chuan 0003088繁8/88-309 88 Fan 8/88-309四川成都 Chengdu, S

29、ichuan10S45内2938 Nei 2938绵阳26/92R178 Mianyang 26/92R178四川内江 Neijiang, Sichuan25MS46西农957 Xinong 957西农8727/西农1376 Xinong 8727/Xinong1376陕西杨陵 Yangling, Shanxi30S47秦农142 Qinnong 142郑州8329/植87135-2-1-2-9 Zhengzhou 8329/Zhi 87135-2-1-2-9陕西宝鸡 Baoji, Shanxi10MSCK郑州5389 Zhengzhou 5389未知 Unknown未知 Unknown100

30、S免1167等3品系只含有1个抗叶锈基因，则该基因最可能是Lr9。00中13和丰收60的抗感反应模式与Lr26完全一致，说明含有Lr26。本试验中，对致病类型DGS/HB、BGD/BB、CBG/QQ、FBB/RP、FBC/GN、FGJ/QP、PGS/RP和PGT/RP等表现免疫或近免疫，是Lr26的特点。早抗1号、992-17、京农01-224、京垦49、鲁By6281、皖麦369、煤生0201、永3168、宛9949、GC001、GC002和毕2000-2等12个品种（系）也具有上述特点，故认为也含有Lr26。早抗1号系谱中的冀5418应是冀84-5418的简称。郭爱国等3认为，冀84-54

31、18含有Lr26。此外，系谱中含有冀5418的豫农97-01（冀5418/PH82-2）和郑州315（郑州761/TJB/冀5418）都含有Yr927，也从另一侧面证明冀5418可能含有Lr26。所以，早抗1号中的Lr26可能源于冀5418。通过类似的系谱分析可知，00中13中的Lr26可能源于鲁麦1513；丰收60中的Lr26可能源于周麦1115；煤生0201中的Lr26可能源于鲁麦5号11或鲁麦1413,15,17。郑麦005、川00062和SW8688对Lr1的无毒致病类型DGS/HB、DHS/GD、BGD/BB、CBG/QQ、FBB/RP、FBC/GN和FGJ/QP均表现免疫至近免疫，

32、与Lr1接近，说明含有Lr1。46648-1、京优598、青春221、永3168、宛9949、GC001、GC002和毕2000-2等8品种（系）对上述致病类型也表现免疫至近免疫，故认为也含有Lr1。系谱分析可知：46648-1中的Lr1可能源于绵阳2613。K繁9和百农9310均对Lr3和Lr3bg的无毒致病类型DGS/HB、DHS/GD和BGD/BB表现免疫或近免疫。但对FGJ/QP、MFH/SP、PGS/RP、SCG/HL和SHJ/GL，K繁9的侵染型与Lr3更接近，百农9310则与Lr3bg更接近。由此推断：K繁9含有Lr3，百农9310含有Lr3bg。同理可推导出：46648-1、青

33、春221、宛9949、GC001、GC002和毕2000-2等6品种（系）含有Lr3，京优598和东农97-4056含有Lr3bg。洛优9909、阳97-2和安96-8对Lr10无毒致病类型DGS/HB、DHS/GD和BGD/BB均能够抵抗，虽然个别组合的侵染型高于Lr10，但仍属抗病范畴，故认为含有Lr10。PH6911和8821-1-1对DGS/HB、DHS/GD、PHT/RN和PHT/RP等4个致病类型在高温下表现中抗，在常温下高感，对BGD/BB在常温下表现混合侵染型，这与Lr13（以Manitou为准，下同）或Lr23相似。在常温下，Lr23还对CBG/QQ、MCG/TB、SCG/H

34、L等表现中抗，但PH6911和8821-1-1及Lr13均表现高感；Lr23在成株期表现免疫25，而PH6911和8821-1-1表现中抗至高抗（表1）。因此，2品系所携带的抗叶锈病基因应为Lr13。同理可推导出，阳97-2、安96-8、白硬冬1号、京农01-224、京垦49、鲁By6281、永3168和宛9949等8品种（系）也含有Lr13。在低温（8 ）弱光（2 700 Lux）下，748对致病类型PHT/RN、PHT/RP和THT/TP表现中抗，在常温（18 ）正常光照下（12 000 Lux）则表现高感，这一特点与Lr34相似。所以，品系748可能含有Lr34。同时测定的新克旱9号等4

35、品种（系）也都表现为在低温弱光下有一定程度的抗病性，在常温正常光照下高感。东农97-4056对Lr3bg的毒性致病类型PHT/RN和PHT/RP表现典型的高温抗病性，与Lr23近似，对CBG/QQ、FGJ/QP、MCG/TB、PCB/RM、PGS/RP和SCG/HL等致病类型的抗病性程度均不低于Lr23，说明除Lr3bg外，东农97-4056还含有Lr23。同理，除Lr1和Lr3外，青春221也含有Lr23。对Lr16的无毒致病类型，如低温下对PHT/RN，常温下对CBG/QQ、FBB/RP、FBC/GN、FGJ/QP、MCG/TB、MFH/SP、PCB/RM、PGS/RP、PGT/RP和SC

36、G/HL，高温下对PHT/RN和PHTRP等，白硬冬1号的抗病性程度与Lr16接近，说明可能含有Lr16。同理可推导出：皖麦369、煤生0201、GC001、GC002和毕2000-2等5品种（系）也可能含有Lr16。AD-4等14个品种（系）的抗感反应模式与本试验所用43个抗病基因均不同，可能携带有不同于本试验所用已知基因的未知基因（表3）。郑麦005在高温下对Lr1的毒性致病类型PHT/RP表现中抗、常温下对Lr1的毒性致病类型THT/TP表现中抗至中感。说明除Lr1外，郑麦005还含有未知基因。类似地，其它27个推导出已知抗病基因的品种（系）也含有未知基因。值得注意的是，K繁9、百农93

37、10、748、GC001、GC002、农大2175和秦农142对许多致病类型表现分离（表3列出的仅是最低侵染型，其余多高感，少数中抗），说明7品种（系）所含抗叶锈基因尚未纯合。3 讨论3.1 基因推导影响因素分析基因推导主要通过在一定环境条件下寄主与病原物相互作用的侵染型来判断。影响侵染型的因素主要有寄主、病原物、环境条件和调查者4个方面。寄主因素主要指品种（系）遗传背景的差异程度。已知基因的载体品系多为近等基因系，遗传背景基本相似（少数单基因系除外）。但待测品种（系）的遗传背景千差万别，且如果含有多个抗病基因，还可能存在互补、累加、抑制和上位等各种互作。因此，即使含有相同基因，载体品系与待测

38、品种（系）间及待测品种（系）与待测品种（系）间的侵染型也可能出现差异，进而影响到基因推导的准确性。这可能是导致同一品种在不同基因推导试验中结果不一致的根本原因。病原物因素主要指致病类型的鉴别能力。鉴别能力不足会导致一个基因的抗病性完全掩盖另一基因的抗病性，使基因推导出现偏差。如胡长程等2认为，百农3217含有Lr1和Lr26，并可能含有Lr2c，但杨文香等6和Singh等13都认为百农3217含有Lr1和未知基因，不含Lr26和Lr2c，正是因为在胡长程等2的试验中Lr1的抗病性完全掩盖了Lr26的抗病性，Lr26的抗病性又完全掩盖了Lr2c的抗病性造成的。类似地，陈万权等4认为克丰3号含有L

39、r3、Lr10和未知基因，而Singh等13则认为只含Lr10不含Lr3，也是因为在陈万权等4的试验中Lr10的抗病性完全掩盖了Lr3的抗病性造成的。所以，区分抗病基因A和B，至少应出现A抗B感和A感B抗2种情况。然而，由于某些基因抗病性特殊，且正式命名的抗病基因已很多，新抗病基因又不断发现，“抗病性掩盖”问题恐很难完全避免。如陈万权10的试验中的Lr23，及杨文香16的试验中的Lr2c对所测试的致病类型均表现高感，其抗病性被其它所有具有无毒致病类型的基因完全掩盖；刘颖超等9的试验中，Lr16仅对4个小种表现中感至中抗，被Lr1、Lr10、Lr23和Lr30等完全掩盖。本试验中，缺乏Lr9的毒

40、性致病类型，不能确定沈免1167等3品系是否含有其它抗病基因；也缺乏Lr10抗病而Lr1和Lr3感病的致病类型，不能确定含有Lr1和（或）Lr3的品种（系）是否含有Lr10；还缺乏可明确区分Lr3和Lr3bg的致病类型，故K繁9等品种（系）含有的Lr3及百农9310等含有的Lr3bg尚需进一步验证。影响侵染型的环境条件很多，温度是关键因素之一。Dyck等28发现，在10 和15 条件下，Lr3、Lr16、Lr17和Lr23的侵染型明显不同，在15 和20 条件下，Lr3、Lr3ka、Lr17、Lr18和Lr23的侵染型也明显不同。此外，温差大还可能引起温敏微效基因的表达。所以在基因推导中，温度

41、波动幅度不宜太大。本试验均在人工气候箱内进行，温度波动范围小于4 （2 ），确保了结果的可靠性。调查者人为的误差也不能忽略。在进行侵染型记载时，“1+”和“2-”、“2”和“2+”及“3-”和“3”等之间的区别很小，掌握起来也往往因人而异。再者，“；”和“3”同时存在时，记为“；3”归入抗病反应，记为“3；”则归入感病反应。针对这些问题，郭爱国等29建议，在调查现场直接比较载体品系与待测品种（系）的侵染型，比事后完全根据资料分析更易接近实际情况。另外，选择尽量多的致病类型在不同时间、不同环境条件下重复试验，也可减少人为误差8,13。本试验中，致病类型DHS/GD和PHT/RP各测定2次，结果无

42、明显差异。3.2 Lr13和Lr34在苗期的推导Rolfes30指出，许多含有Lr12、Lr13和Lr34，尤其是同时含有Lr13和Lr34（或Lr12和Lr34）的品种，抗病性明显比较持久。这一观点已被后来的许多试验证实18,3135。至少可以说Lr13和（或）Lr34具有持久抗病性潜质。但在以往的基因推导中，2基因却常因表达困难，不易在苗期推导出来。Pretorius等36发现，在25.5 条件下，Lr13对来自墨西哥的致病类型82-BHL-MD、来自智利的82-DGB-MX和来自中国的81-LCB-CH均表现“;12”的侵染型，在18.1 则高感，可在苗期鉴定出来。据此，本试验随机选择了

43、DGS/HB等4个致病类型在18 和28 测定。结果Lr13的表现与Pretourius等（1984）的结果近似，PH6911等10个待测品种（系）也有类似表现，故认为可能含有Lr13。与过去在成株期16或通过杂交16,37,38鉴定Lr13相比，显然本试验在苗期不同温度条件下进行的基因推导更省时省力。但以下几点应注意：（1）选择PHT和THT等致病位点较多的致病类型，以克服待测品种（系）中可能含有的Lr1、Lr3、Lr3bg、Lr10和Lr26等常见基因。因为Lr13即使在高温下抗病，通常也只是中抗，而Lr1、Lr3、Lr3bg、Lr10和Lr26等则常表现高抗甚至免疫，这时Lr13就会因抗

44、病性被完全掩盖而无法推导出来。（2）Lr3ka、Lr16、Lr17和Lr23等也表现高温抗病性，必需区分。本试验在高温下，Lr3ka对致病类型PHT/RP感病，Lr16和Lr17对DGS/HB和DHS/GD感病，而Lr13均抗病，可区分；Lr23对DGS/HB、CBG/QQ、MCG/TB和SCG/HL等表现中抗，而Lr13均高感，亦可区分。但本试验缺乏Lr13抵抗而Lr23感染的致病类型，所以可确定含有Lr13的品种（系）不含Lr23，但不能确定含有Lr23的品种（系）是否含有Lr13。（3）Lr13的载体品系最好选择Manitou。陈万权等15,25研究表明，载体品系Tc*6/Manitou

45、中的Lr13在不同温度下表现较稳定，但含有Lr13的龙94-4083却呈现明显的高温抗病性。本试验中，Tc*6/Manitou所含Lr13也是基本稳定的，而同时测定的Manitou和Egret3606中的Lr13呈现高温抗病性，与Pretorius等36的结果近似。这似乎说明，Tc*6/Manitou的遗传背景不利于Lr13在苗期高温下的表达。但反过来也说明，苗期不表现高温抗病性的品种（系）也可能含有Lr13。这也可能是本方法的不足之处。Dyck等39发现，Lr34在低温弱光下比在高温强光下更抗病。Singh等40发现，Lr34的抗病性在2叶期受温度的影响比在1叶期小。Singh41通过成株期

46、抗病性、叶尖坏死症状和对致病类型TBD/TM和TCB/TD在不同温度下抗病性的差异认为，Penjamo62等12个品种（系）含有Lr34，但Singh等38在进行基因推导时发现，对Lr34能够抵抗的致病类型，上述12个品种（系）竟然没有1个能全部抵抗。这些现象说明，温度、光照强度和生育时期，尤其是遗传背景，都可能对Lr34的表达有较大影响。这也可能是本试验中748、垦红15、龙94-4083和中国春等对某些致病类型的抗病性程度低于Lr34的原因。另外，本试验中8 和2 700 Lux光照强度组合的条件，未必最适合Lr34的表达。总之，也许将叶尖坏死症状、成株期慢锈性和在低温弱光下的抗病性等综合考虑，才能较准确地判断Lr34的存在。3.3 推导出的已知抗叶锈基因的利用价值在本试验推导出的10个已知抗叶锈基因中，Lr9具有全生育期抗病性，目前国际上对之有毒力的菌株很少，具有很高应用价值。Lr13具有成株期抗病性、Lr23具有高温抗病性、Lr34具有明显的慢锈特征，也具有很高应用价值。Lr1、Lr3、Lr3bg、Lr10、Lr16和Lr26等基因的抗病性虽已基本丧失，但与其它基因（尤其是Lr13和Lr34）